低空气比释动能率系列过滤X射线辐射质的测量与研究
2021-06-04邢立腾
计量学报 2021年4期
关键词:测量
王 鹏,邢立腾,蒋 伟
(江苏省计量科学研究院,江苏 南京 210023)
1 引 言
通过打靶产生的X射线本质是韧致辐射,其能量是连续的,而不是单一的。对于X射线机产生的X射线,其额定管电压从某种意义上代表了X射线的能量。但是由于X射线管固有过滤(油、出射窗)等因素的影响,某一特定额定电压下的X射线能量,会低于阴极电子在此电压下获得的能量;所以用管电压来描述连续X射线的辐射质(能量)是不准确的。故引入了半值层这一概念,认为具有相同第一半值层(1stHVL)、第二半值层(2ndHVL)及相同同质系数的2个X射线束,其能谱分布基本一致,即具有相同的平均能量。
过滤X射线是通过一定厚度的附加过滤器,将连续X射线低能端屏蔽,从而形成适用于不同应用且具有一定谱型的连续X射线,一般包含4个系列:低空气比释动能率、窄谱、宽谱和高空气比释动能率。4个系列中,低空气比释动能率系列过滤X射线的附加过滤最重,形成的谱型最窄,适用于测量辐射防护及辐射环境监测类仪器的能量响应,具有非常重要的作用[1]。
目前,国内对于低空气比释动能率和窄谱系列X辐射高能量段(管电压80~250 kV)的研究工作做得较多,而针对低能量段(管电压20~70 kV)的研究较少。本文对低空气比释动能率L20~L70的辐射质作了一些测量和研究。
2 基本原理
由于过滤X射线能谱的连续性,通常用5个参数来表征其辐射质的特性,它们分别是:半值层(HVL)、同质系数、分辨率、平均能量或有效能量。
X射线的强度衰减为原来的一半时所需要的材料厚度即为半值层,也称作半吸收厚度。……
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